BUCK型雙輸出同步控制器LM5642的原理與應用

4 基于LM5642的多路輸出設計
開關電源的控制器種類非常多，主要有電流和電壓兩大類型。電壓控制型只對輸出電壓采樣，作為反饋信號閉環控制，采用PWM技術調節輸出電壓。從控制理論的角度看，這是一種單環控制系統；電流控制型是在電壓控制型的基礎上，增加一個電流負反饋環節，使其成為雙環控制系統，從而提高電源性能。基于LM5642的諸多優點，充分利用該器件的單、雙輸出通道特性．與其他DC／DC轉換器設計出多路輸出電壓為系統供電。電源輸入來自車載蓄電池的電壓28 V，可作為光通信系統電源，具體設計框圖如圖3所示。

電路板設計依據圖3要求，器件采用國產的LM5642，LM2596，LM2679。其中用到兩片LM5642，分別為U8和U6，分別輸出15 V、+5 V／7 A和3．3 V／7 A；兩片LM2679分別為U4和U5，分別輸出+5 V／3．5 A和VDD。其中VDD為LM5642的VDD引腳供電；3片LM2596分別為U1、U2和U3，分別輸出兩個－5 V／1 A和+5V／3 A。

5 PCB布局
PCB板的物理設計是開關電源設計最后一個環節，如果設計方法不當，PCB可能會輻射過多的電磁干擾(EMI)。結合LM5642的特點，與其他多種器件 (如LM2679)設計多輸出電壓源，PCB采用4層板布線，頂層和底層都放置元件，中間層分別為地層和大電流走線層，其中第2層為走線層，第3層為地層以保證高可靠性。對于+5 V／7 A和3．3 V／7 A大電流輸出，布線主要是在第2層完成，線寬為200 mil?？紤]到電磁干擾。適當加寬走線間距，輸入輸出采用鉭電容和陶瓷電容相結合濾波(板子線寬按照1．5盎司厚度設計)。

6 結束語
由于電源設計是為系統提供電源，因此要全面考慮整個系統，電源板提供多路輸出到各子板，規劃布局時使各路輸出都以地線為間隔。由于子板中有數字地的區分，為減小干擾．在各子板中同樣采用DC／DC變換轉接以降低數字與模擬信號干擾?？紤]到系統性能，可采用輸入與輸出地隔離技術；而考慮到子板間傳遞高速信號，因此在電源板設計中并沒有采用輸入與輸出隔離地，同樣可使系統穩定，因此以統一地作為參考面。